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“雙碳”背景下的中國焦化行業發展（一）

      2022年全國科普日以“喜迎二十大，科普向未來”為主題，活動時間由9月15日持續到9月21日。今年全國科普日將圍繞聚焦重點領域、面向基層所需、服務創新發展和促進素質提升，廣泛開展系列科普活動。為此，將以“雙碳背景下的中國焦化行業發展”為主題，對“碳達峰、碳中和”背景下中國焦化行業的發展現狀、存在問題和發展路徑等方面進行探討。

 

一、焦化領域的低碳需求

      焦化是鋼鐵工業的重要組成部分，中國作為世界焦炭生產大國，年均焦炭產量超過4.5億噸，占世界總產量68%以上。我國煉鐵工藝以長流程為主，因此焦化工序在可預見的較長時期內將一直存在。但隨著煉鐵工藝向短流程、氫冶金方向發展，焦化工序無論是從生產工藝還是產品要求上，都要適應雙碳背景下的煉鐵工藝要求，并做出應對和改變。

      焦化工序污染物排放在鋼鐵流程中占比較高， CO?排放占噸鋼CO?排放量的4%～9%，總量巨大。焦化行業已頒布實施了最嚴苛的節能標準及超低排放標準。

      作為資源、能源密集型行業，焦化在“碳達峰碳中和”行動中必須有所作為，逐步實現減碳與大氣污染的協同治理。

 

二、焦化行業發展現狀

      經過從無到有、從小到大、由弱到強的發展歷程，我國焦化工業已形成以常規焦爐生產高爐煉鐵用冶金焦炭，以熱回收焦爐生產鑄造用焦炭，以中低溫干餾爐加工低變質煤生產電石、鐵合金、化肥、化工與清潔民用燃料用半焦（蘭炭），世界上最為完整、對煤資源開發利用最為廣泛、煤炭的價值潛力挖掘最為充分，獨具中國特色的焦化工業體系，并已形成集“設計、裝備制造、建設施工、生產管理和技術研究”等功能完備的焦化工業體系。

      在迭代升級的焦化新技術的支撐下，我國已成為世界焦炭的生產、消費和供應中心，年產值超萬億元，年均消耗煉焦洗精煤超6億噸。焦化工業已成為我國目前技術最成熟、資源能源利用效率最高、碳排放量低、耗水少的煤炭清潔高效利用的重要產業。

 

三、焦化行業技術發展現存問題

1.雙碳背景下焦化行業未來面臨嚴峻挑戰

      鋼鐵行業是我國實現雙碳目標需重點減碳的行業之一，面臨巨大減排壓力。而在鋼鐵生產全流程中，鐵前各工序二氧化碳排放占鋼鐵生產全流程二氧化碳排放的85%以上。焦化生產以煉焦煤為原料，以煤氣為燃料，以焦炭為產品，并副產焦爐煤氣，能源的投入、產出量大，為典型的能源轉換工序，污染物生成量也較大，屬高能耗、高排放產業。

2.碳達峰碳中和對焦化行業長期影響較大

      從短期看，其主要不利影響是升級換代的新建項目的審批難度增大，且要求盡可能降低能耗、煤耗，并要求項目環評增加碳評價。

      長期來看，焦化下游鋼鐵行業對焦炭的需求量在雙碳背景下會顯著下降。此外，焦爐煤氣因含碳，目前作為企業優質燃料（燃燒或發電）的優勢將喪失，必須另尋低碳出路。

3.能效標桿水平對焦化能耗提出更高要求

      2021年11月，國家發改委等五部門發布《高耗能行業重點領域能效標桿水平和基準水平（2021年版）》，該文件要求擬建、在建項目應達到能效標桿水平，能效低于基準水平的存量項目設置過渡期，將對焦化行業節能水平提出更高要求。

4.智能制造水平與國際先進水平差距較大

      我國焦化行業目前仍處于高度自動化和信息化、正向智能制造逐步轉型的階段，這也是目前我國焦化行業唯一與國外企業有較大差距的環節。